Исследование сар с помощью программного комплекса мвту.

Рис. 4 – Структурная схема САР, выполненная в МВТУ.

Рис. 5 – График переходного процесса исследуемой САР, при к=10

САР не устойчива, процесс расходящийся, колебательный.

Добьемся устойчивости САР воспользовавшись критерий Гурвица, для этого заменим в передаточной функции W₃(p) коэффициент усиления к=10, на к=3.5, Получим график переходного процесса:

Рис. 6 – График переходного процесса исследуемой САР, при к=3.5 в W₃(p).

САР устойчива, процесс колебательный, затухающий.

При изменении коэффициента к=10 в блоке kx передаточной функции местной обратной связи на к=100, получим апериодический переходный процесс:

Рис. 7 – График переходного процесса исследуемой САР, при к=100 в W_ОС(p).

Основные показатели качества регулирования САР.

Заданное значение:

Установившееся значение максимальное значение максимальное отклонение от установившегося значения последующее отклонение от установившегося значения

Зона нечувствительности:

Время регулирования:

Ошибка регулирования (статическая):

E=Y₃ -Y_уст =

Перерегулирование (динамическая ошибка):

=100*(Y_max- Y_уст)/ Y_уст=

Коэффициент затухания:

=1-Y₃/ Y₁=

Колебательноть:

К= T

Рис.8 – Определение основных показателей качества регулирования.

Задание 3.

Задание №3 Магнитоупругий датчик

Принцип действия магнитоупругих датчиков основаны на явление магнитострикция, которая проявляется в изменении размеров ферромагнитного тела под действием внешнего воздействия. Под действием силы F (рис1.) магнитная проницаемость магнитопроводов становиться иной, вследствие чего изменяется индуктивное сопротивление и взаимоиндуктивность обмоток датчика. Магнитострикция бывает объемная и линейная. Линейная характеризуется коэффициентом линейного расширения ., а объемная объемным. Существуют материалы, как с положительной, так и с отрицательной магнитострикцией.

Рис. 1

Изменение магнитных свойств ферромагнитных материалов под действием упругих напряжений, возникающих, в частности, вследствие нагружения измеряемой силой, называется магнитоупругим эффектом.

Магнитоупругий эффект проявляется векторно и обусловливает изменение анизотропии в ферромагнетике. Направление изменения магнитных свойств определяется свойствами ферромагнетика и знаком механических напряжений. Например, в сплавах железа, имеющих положительную магнитострикцию, отрицательные (сжимающие) механические напряжения приводят к уменьшению магнитной проницаемости в направлении действия напряжений и к росту проницаемости в перпендикулярном направлении.

Магнитоупругие датчики, показания которых определяются степенью анизотропии магнитной проницаемости упругого элемента, называются магнитоанизотропными. Они применяются для измерения больших усилий. Такие датчики могут изготавливаться из одной или нескольких последовательно соединенных секций. Односекционный магнитоанизотропный. Через четыре отверстия в теле датчика намотаны две взаимно перпендикулярные обмотки, к одной из которых подводится напряжение переменного тока. Вторая обмотка служит измерительной. К ней подключается вольтметр или другое измерительное устройство.

При отсутствии измеряемого усилия материал датчика изотропен, магнитные силовые линии поля не пересекают плоскость вторичной обмотки и э. д. с. в ней не наводится. Иначе говоря, вектор магнитной индукции лежит в плоскости вторичной обмотки. Измеряемая сила Р, создавая механические напряжения в магнитопроводе, снижает магнитную проводимость в вертикальном направлении и увеличивает в горизонтальном. Вектор магнитной индукции при этом поворачивается, силовые линии искажаются, стремясь большую часть пути пройти в наиболее легком направлении, и во вторичной обмотке наводится ЭДС. Величина электродвижущей силы определяется углом поворота вектора магнитной индукции, который в свою очередь зависит от измеряемой силы.